摻銩光纖放大器及其應(yīng)用.pdf

1、摻銩光纖放大器(TDFA)具有增益高、帶寬寬、噪聲低、增益對(duì)偏振不敏感等優(yōu)良特性,是目前S波段光放大器最有前景的競(jìng)爭(zhēng)者,它能顯著增加波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)的傳輸容器.目前對(duì)TDFA的研究大多采用實(shí)驗(yàn)研究的方法,難以深入分析其結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)對(duì)放大器性能的影響.因而,建立詳細(xì)的數(shù)學(xué)模型,并由此計(jì)算TDFA性能及各種參數(shù)的影響是提高放大器性能的有效快捷方法.該文首先基于速率方程模型,采用數(shù)值方法詳細(xì)分析討論了各參數(shù)對(duì)TDFA性能的影響;接著首

2、次提出了TDFA的小信號(hào)解析解模型,可方便地對(duì)TDFA主要特性進(jìn)行分析計(jì)算.該模型經(jīng)適當(dāng)改進(jìn)后還可拓展到一般的工作狀態(tài)分析.該文第一章詳細(xì)介紹了TDFA的工作機(jī)理及最新研究進(jìn)展.第二章按不同的泵浦情況分別建立了TDFA的速率方程模型.接著在第三章中采用數(shù)值方法求解速率方程,并詳細(xì)討論了TDF數(shù)值孔徑、芯層半徑、光纖長(zhǎng)度、摻雜粒子濃度及泵功率等各參數(shù)對(duì)性能的影響.第四章中首次提出了求解TDFA性能的解析模型,推導(dǎo)得出了解析解公式,計(jì)算了各